航天继电器传导电磁敏感度试验系统的研究

为了提高航天继电器的抗扰度水平,为航天继电器研制了传导干扰的发生装置,模拟产生尖峰脉冲、电压浪涌和电压跌落三种传导干扰,并在这三种干扰下进行航天继电器的敏感度试验,为航天继电器的抗电磁干扰设计提供依据。结果表明,设计的传导干扰试验系统满足国军标的要求。     

电磁继电器的电磁兼容性测试

针对某型号电磁继电器进行了电磁发射和电磁敏感度测试,并对结果进行了定量分析。研究表明,电磁继电器的电磁传导发射对外干扰较大;而在敏感度方面,继电器对电快速脉冲群和尖峰电压的抗扰度较高;对短时中断和电压暂降的抗扰度较低;外部幅值〉0.05T的磁场会使继电器发生误动。     

航天继电器可靠性寿命试验分析系统的研究

在现行继电器寿命试验中,仅依靠接触电阻的超标是不能全面反映继电器的失效问题。就此,本文设计了一种多参数实时采集的航天继电器可靠性寿命试验分析系统。该系统由工控机、主控制单元、数据采集及处理单元和线圈驱动单元组成,适用于不同负载、不同测试数量的航天继电器的可靠性寿命试验。它能实时采集继电器在可靠性寿命试验中的接触电阻、吸合时间、超程时间等特性参数,并对这些参数进行分析、计算和处理,来全面地、综合地判断继电器是否失效。此外,还可对继电器进行失效分析,得出失效模型,为进一步研究继电器失效机理提供了依据。     

尖峰电压对固态继电器工作状态的影响分析

通过建立固态继电器中电子元件和印制导线的高频模型,提取其寄生参数,得到固态继电器精确仿真模型。以GJB 181中规定的尖峰电压为干扰源,采用Pspice软件分析尖峰电压试验对固态继电器工作状态的影响,找到引起误动作产生的原因,对提高固态继电器的电磁兼容性有一定的指导意义。     

航天继电器在可靠性筛选试验中寿命预测技术的研究

针对现有航天继电器可靠性筛选试验方法中存在的问题,提出了一种航天继电器寿命预测方法.该方法与航天继电器可靠性筛选试验同步进行,采用高速并行数据采集系统,实时采集线圈电流和触头电压信号,分析采样数据得到继电器特性参数(吸合时间等),对可靠性筛选试验中未失效的继电器产品采用非平稳时间序列预测法,建立多变量寿命预测数学模型,实现航天继电器的寿命预测和早期失效产品的有效剔除.结合现有可靠性筛选试验设备,提出基于DSP的寿命预测试验装置总体方案,并给出寿命预测工作流程图.     

航天继电器加速贮存退化可靠性建模和统计分析

以某型号航天继电器为例,通过对失效机理及其接触退化规律的分析,建立贮存退化失效可靠性统计模型,给出了航天继电器接触寿命分布函数。研制了温度应力航天继电器加速贮存退化试验测试系统,可同时对多达40个继电器进行全自动的退化参数监测。试验结果表明,接触电阻的退化情况和统计分析,确定了各试验温度应力下接触电阻的分布情况,并通过最佳线性无偏估计(BLUE)法进行了参数估计,为进一步对航天继电器贮存可靠性评估和贮存寿命预测提供了参考和依据。     

航天电磁继电器加速贮存退化试验测试系统的设计与实现

通过采用加速退化试验的研究方法,解决航天电磁继电器加速贮存中出现小子样零失效时的贮存可靠性评估问题,初步给出了航天电磁继电器加速贮存退化试验方案,开发了航天电磁继电器加速贮存退化试验测试系统。试验结果表明,该系统具有接触电阻和时间参数测试精度高、可测样品数量大、退化参数变化曲线直观等的特点。     

传导干扰对电磁继电器工作特性的影响分析

航天电磁继电器的电磁兼容分析技术是军用和航天电子设备的高可靠性、强耐环境的技术基础。以某型号航天电磁继电器为研究对象,建立有限元模型。参照国家标准GB／T17626．29（直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验）的规定仿真了在电压暂降、短时中断和电压变化三种传导干扰下继电器的动态特性,并且与无干扰情况下的动态特性对比。分析了传导干扰对航天电磁继电器工作的影响,其结论对电磁继电器的设计有一定的指导意义,是研究带有继电器电子设备电磁兼容性的基础。     

一种新型航天继电器寿命试验及分析系统

目前的航天继电器寿命试验装置在进行继电器寿命试验时,仅监测接触压降及开路电压,忽略了大量可用于失效分析、可靠性评估及寿命预测的过程退化数据。本文在分析现有寿命试验方法不足的基础上,将寿命试验与时间参数监测相结合,提出了一种符合国军标要求的新型寿命试验方法并开发了相应的试验系统。可在继电器寿命试验过程中,对其时间参数(包括吸合/释放时间、弹跳时间、超程时间等)和电参数(接触压降)的退化过程进行实时监测,并基于所监测得到的数据,实现继电器的可靠性评估、失效分析及一致性分析等功能。     

基于微处理器的电压尖峰发生器

介绍了基于微处理器的电压尖峰发生器的设计方法和思路。它能够在1min内给被测设备施加100个正负极性交替变化的电压尖峰信号,也可单个施加,可对设备的每一种工作方式或性能进行试验。该系统以微处理器AT89C51作为控制核心,能自动完成信号的转换控制和发生,并具有实时电压尖峰峰值显示和电压尖峰可调的优点。     

雷击浪涌抗扰度试验中的耦合/去耦网络

针对目前电力及电子设备的雷击浪涌抗扰度试验中耦合/去耦网络(CDN)应用的问题,从基本电路出发研究了CDN的电路结构和设计方法。首先根据标准对CDN电源输入端残余浪涌电压的要求,提出了CDN参数的选取原则,然后基于组合波发生器电路和CDN整体结构,利用ATP-EMTP和PSPICE仿真验证了参数选择的合理性,并进一步得出增大去耦电容或去耦电感可显著降低供电电源端残余电压的结论。最后对设计的CDN进行了测试,实测数据验证了仿真结果,满足IEC及相应国家标准规定的电源输入端残余浪涌电压不超过所施加电压15%的要求。     

可控金属氧化物避雷器操作冲击动作特性试验方法

可控金属氧化物避雷器(简称可控避雷器)是一种可以深度降低特高压交流输电系统操作过电压的新型设备,现有的避雷器试验方法无法检验其在操作冲击下的动作特性。为此,分析了可控避雷器在操作冲击下的动作特性,设计了检验可控开关动作时延和可控开关动作前后避雷器残压这两个动作特性的试验方法,采用操作冲击电流和操作冲击电压分别进行了试验。通过在现有残压试验回路中并联调波电容实现了冲击电流试验方法。采用冲击电压发生器及其调节和测试回路实现了冲击电压试验方法。研制了一种110kV电压等级的可控避雷器模型,利用该模型开展了试验研究;结果表明,可控避雷器在操作冲击电压下能够可靠动作。与常规避雷器相比,在相同电流下,可控避雷器模型的残压降低幅度与设计可控比(25%)接近,所设计的可控避雷器模型具有预期的限压效果。验证了提出的可控避雷器动作特性试验方法的有效性。     

新型尖峰电压发生器及测试仪研制

介绍了基于微处理器尖峰电压发生器的思路和设计方法,结合数字存储示波器/逻辑分析测试仪,共同实现了电压尖峰发生器的产生和测试功能.电压尖峰发生器采用由晶闸管开关、电感、电容组成的高阶振荡电路,产生需要的尖峰电压.以微处理器AT89C51为控制核心,自动完成信号的发生和转换控制,且实时显示电压尖峰幅值,数字存储示波器/逻辑分析仪则通过计算机USB2.0接口,实现实时测试尖峰电压,显示电压波形和记录数据等功能.通过仿真及实验验证,设计的电压尖峰发生器及测试仪是正确可行的,通过长期应用证明,该系统稳定可靠,性能良好.     

本质安全Boost开关电源的设计

为了满足煤矿、石油等危险环境下的要求,直流开关电源必须具有本质安全的特性.基于UC3845控制的Boost开关电源的设计,采用MIC5158芯片达到双重过压过流保护,对电路参数进行合理设计,使电路工作在电流连续模式下,输出纹波电压在设计要求的范围内,满足输出本质安全开关电源的设计.通过仿真和实验验证了设计的可行性.     

燃料电池系统宽范围输入电压变换器设计

燃料电池输出特性较软使得其系统中单向DC/DC变换器需要较宽的输入电压,从而限制了该变换器的应用。文章利用双管Buck-Boost级联电路可根据输入电压的大小自动切换升/降压工作状态来获得合适的恒定的输出电压的优点,对该级联电路设计了基于平均电流控制的电压、电流双闭环控制环路,从而实现其在宽范围输入电压下得到恒定的输出电压,可为燃料电池系统后级变换器提供稳定的输入电压,并降低其设计和优化的难度,还有效解决传统单管Buck-Boost电路开关管电压应力过高的问题。仿真和小功率样机的实验研究验证了所提采用双闭环控制环路的升降压变换器在宽范围输入电压下均具有良好的性能。     

反激变换器的漏感影响分析及钳位电路参数设计

反激变换器中,开关管关断时漏感瞬时续流产生电压尖峰,对开关器件会有较大影响,通常使用RCD箝位电路来吸收该尖峰。在对变压器T型模型的分析基础上,通过理论分析,揭示出除了原边漏感之外,副边漏感会同时影响到开关管漏源电压的大小,进而影响RCD箝位电路能量的吸收,并提出了一种新的RCD参数计算思路。通过仿真与实验,验证了该设计的正确性与有效性。     

基于ZVS PWM的小功率车用电源功率变换器设计

为使电源小型化、提高开关频率和电源效率,在基于软开关脉宽调制技术上针对小功率车用充电电源功率变换电路进行设计与仿真。主要由MCU电路、驱动电路、功率变换电路、整流滤波电路以及反馈电路等构成。通过在变压器原边与谐振电感间增加两个箝位二极管来抑制电压尖峰,在原边交流侧增加了隔直电容,以防止由桥臂不对称导通时间引起偏磁问题,副边采用全波同步整流技术。采用反馈系数可调的电压电流双闭环控制使系统更加稳定,并对电路关键参数进行设计。最后,通过Saber开关电源仿真软件对电路进行仿真分析。     

SPWM控制的交叉反激变换器设计

设计的SPWM控制的交叉反激变换器,结合了交叉反激变换器的优点与SPWM响应速度快、稳定性高的特性,具有拓扑简单、输出纹波小、稳定性高、关断电压尖峰小等优点。介绍了SPWM波控制交叉反激电路输出互补实现直流正弦半波变换的原理;分析了DSP生成SPWM波的原理和方法;实验验证了设计的合理性不仅提高了电路的整体性能,且没有增加硬件电路设计的负担。